5.3无机非金属材料硅与二氧化硅 教学设计 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.docx

5.3无机非金属材料硅与二氧化硅教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

授课内容

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授课时间

教学内容分析

本节课的主要教学内容是《5.3无机非金属材料硅与二氧化硅》，该章节属于2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册。课程内容包括硅和二氧化硅的性质、制备方法和应用。具体教学内容如下：

1.硅的结构和性质，包括硅的原子构成、电子排布以及其在元素周期表中的位置。

2.硅的制备方法，主要介绍西门子过程及其在工业生产中的应用。

3.硅的应用领域，包括半导体材料、太阳能电池等。

4.二氧化硅的结构和性质，包括二氧化硅的原子构成、分子结构以及其物理和化学性质。

5.二氧化硅的制备方法，主要介绍石英砂的提纯和硅酸盐的制备。

6.二氧化硅的应用领域，包括玻璃、陶瓷、水泥等。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了元素周期表的基本知识，对原子的结构和性质有了一定的了解。此外，学生还学习了无机化学的基本概念和实验方法，这为本节课的教学提供了基础。

核心素养目标

本节课的核心素养目标包括：

1.提高学生的科学探究能力，能够通过实验和观察，分析硅和二氧化硅的性质，理解其结构与性质之间的关系。

2.培养学生的科学思维，能够运用化学知识解释硅和二氧化硅的制备方法和应用，培养学生的逻辑推理和解决问题的能力。

3.强化学生的科学态度，通过学习硅和二氧化硅的重要性和应用领域，使学生认识到化学知识在解决实际问题中的价值，增强学生对科学的热爱和责任感。

4.提升学生的科学素养，通过本节课的学习，使学生掌握硅和二氧化硅的基础知识，为学生进一步学习相关化学学科打下坚实的基础。

学习者分析

1.学生已经掌握了相关知识：学生在之前的学习中已经掌握了元素周期表的基本知识，对原子的结构和性质有了一定的了解。此外，学生还学习了无机化学的基本概念和实验方法，这为本节课的教学提供了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对于探索新物质和实验操作具有较强的兴趣。在学习能力方面，学生具备一定的逻辑推理和问题解决能力。在学习风格上，学生更倾向于通过实验和观察来理解化学知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习硅和二氧化硅的结构和性质时，学生可能会遇到难以理解的概念和抽象的分子结构。在制备方法和应用的学习过程中，学生可能会对实验操作和原理的理解存在困难。此外，学生可能对硅和二氧化硅在实际应用中的重要性缺乏认识，导致学习动力不足。

教学方法与手段

1.教学方法：

-互动讨论法：通过小组讨论和分享，激发学生对硅和二氧化硅性质、制备方法和应用的兴趣，培养学生的科学思维和团队合作能力。

-实验法：组织学生进行硅和二氧化硅的制备实验，引导学生观察和分析实验现象，提高学生的实验操作能力和科学探究能力。

-案例分析法：通过介绍硅和二氧化硅在实际应用中的案例，引导学生运用所学知识解决实际问题，培养学生的科学态度和社会责任感。

2.教学手段：

-多媒体设备：利用PPT、视频等多媒体资源，生动展示硅和二氧化硅的结构、制备过程和应用场景，增强学生的学习兴趣和理解能力。

-教学软件：运用化学模拟软件或在线教学平台，为学生提供互动式学习体验，帮助学生巩固知识，提高学习效果。

-虚拟实验室：通过虚拟实验室软件，模拟硅和二氧化硅的制备实验，提供给学生直观的操作体验，增强学生的实验技能。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对硅和二氧化硅的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道硅和二氧化硅是什么吗？它们与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于硅和二氧化硅的图片或视频片段，让学生初步感受其在工业和科技领域的应用。

简短介绍硅和二氧化硅的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.硅和二氧化硅基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解硅和二氧化硅的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解硅和二氧化硅的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍硅和二氧化硅的制备方法和物理化学性质，使用图表或示意图帮助学生理解。

通过实例或案例，让学生更好地理解硅和二氧化硅的实际应用或作用。

3.硅和二氧化硅案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解硅和二氧化硅的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的硅和二氧化硅应用案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解硅和二氧化硅在工业和科技领域的重要性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用硅和二氧化硅解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选